针对非线性系统传感器故障诊断难以解决的问题,提出了一种新的基于局部嵌入映射(LLE)的方法,解决了非线性数据的特征映射问题。首先,改进了基于分形维估计的内在维数的估计,通过线性拟合解决了线性区域的自动确定。然后,将故障状态与空间分布结合起来,通过确定数据点在空间超球内的分布完成故障的检测,在这个过程中将超球的确定与LLE算法中基于核函数的样本外数据扩展结合起来,大大减少了计算量,提高了算法的实时性,从而为复杂非线性传感器的故障诊断提供了一种新的有效的方法。